La mancanza di sonno è stata collegata a tutto, dagli sbalzi d'umore irregolari all'aumento di peso a un indebolimento del sistema immunitario. Nel 2007, l'Organizzazione Mondiale della Sanità ha persino dichiarato che il lavoro a turni è "probabile cancerogeno", perché interferisce fondamentalmente con i ritmi circadiani e i modelli di riposo di un individuo.
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Matthew Walker, professore di neuroscienze e psicologia e direttore del Sleep and Neuroimaging Lab dell'Università della California, Berkeley, ha parlato del sonno e di come è vitale per la salute fisica e mentale di una persona al festival "Future is Here" della rivista Smithsonian in passato fine settimana. Durante il suo discorso, ha descritto un'idea audace per migliorare la capacità degli individui più anziani di creare e conservare i ricordi stimolando il loro cervello con una bassa corrente mentre dormono.
Il sonno profondo, un periodo che è noto come vitale per la formazione della memoria, diventa più raro quando le persone invecchiano, calando sempre di più dopo che gli individui hanno raggiunto la metà degli anni '30. Collegando due elettrodi al cuoio capelluto di una persona, Walker può dirigere una corrente nell'area prefrontale e simulare le onde lente del sonno profondo mentre chi lo indossa sonnecchia.
La tecnica è chiamata stimolazione transcranica a corrente continua (TDC) e, sebbene l'attrezzatura per farlo sia disponibile in commercio, non è approvata dalla FDA per l'uso in condizioni mediche. I dispositivi nella loro forma attuale non sono abbastanza intelligenti da sapere quando chi lo indossa è in un sonno profondo non rapido (NREM), quindi non sono in grado di iniziare a stimolare in quella fase del sonno da soli e sincronizzarsi con le onde del cervello. "Al momento, noi scienziati abbiamo bisogno di farlo in un laboratorio del sonno", afferma Walker. "Dobbiamo misurare il sonno di qualcuno, quindi accendere lo stimolatore al ritmo stimolante desiderato per avere un effetto benefico." Detto questo, crede che tra cinque o otto anni questi problemi saranno risolti e questi dispositivi potrebbero aiutare quelli con Alzheimer, demenza, insonnia, depressione e ansia.
Matthew Walker ha tenuto il pubblico sveglio al festival "Il futuro è qui" con un affascinante discorso sul sonno. (Richard Greenhouse Photography) Il corpus di ricerche di Walker ha esaminato il ruolo fondamentale del sonno nell'aiutare il cervello a creare e preservare i ricordi, nonché a mantenere un comportamento emotivamente equilibrato. Quando si tratta di stabilire ricordi forti, il sonno è un fattore necessario sia per la loro formazione che per la loro conservazione.
"Dormire dopo aver appreso è essenziale per premere il pulsante 'Salva'", afferma Walker. "È anche fondamentale prima di imparare."
In uno studio che ha condotto, Walker ha esaminato due gruppi di studenti: un gruppo di controllo con un riposo notturno standard e uno sperimentale a cui è stato chiesto di rimanere svegli tutta la notte. Dopo le rispettive notti, gli studenti hanno avuto il compito di apprendere un insieme di parole che contenevano associazioni positive, negative e neutrali. Dopo due giorni di sonno di recupero, è stato chiesto loro di fare un test di riconoscimento. Walker scoprì che coloro che non avevano dormito avevano trattenuto il 40 percento in meno rispetto ai loro omologhi ben riposati.
Walker ha monitorato l'ippocampo dei partecipanti allo studio, la parte del cervello in cui sono concepiti i ricordi, con un elettroencefalogramma (ELETTROENCEFALOGRAMMA) che tracciava l'attività elettrica, mentre venivano insegnate queste nuove informazioni. Scoprì che le persone private del sonno mostravano segni minimi di qualsiasi attività cerebrale mentre i loro amici svegli avevano molte attività legate all'apprendimento.
"È come se la privazione del sonno avesse chiuso la posta in arrivo del cervello", afferma. "Non potevano accettare nessun nuovo ricordo in arrivo."
Quando si è trattato di risposte emotive, Walker ha visto i partecipanti insonni diventare sempre più volatili, oscillando tra vertigini improvvise e rabbia imprecata. Nel misurare le loro reazioni, ha scoperto che gli studenti stanchi hanno mostrato un "grado di reattività amplificato e aggravato di oltre il 60%".
"Senza dormire sei tutto pedale dell'acceleratore emotivo e niente freno", dice, un modello comportamentale associato anche a molti disturbi psichiatrici, tra cui depressione, ansia e disturbo post traumatico da stress.
Allora perché, si chiese Walker, gli studenti che dormivano erano meglio attrezzati per creare ricordi? Che cosa hanno guadagnato esattamente dormendo? Usando gli elettrodi, ha misurato l'attività cerebrale degli studenti mentre dormivano e ha assistito a "potenti esplosioni di attività cerebrale" che si verificano durante un particolare stadio del sonno profondo noto come fase delle onde lente.
"Queste spettacolari esplosioni di attività elettrica fungono da meccanismo di trasferimento dei file", afferma Walker, "rinfrescando e migliorando l'apprendimento e la memoria".
In un altro studio, Walker, il suo collega Berkeley Bryce A. Mander e ricercatori del California Pacific Medical Center di San Francisco, l'Università della California, San Diego e il Lawrence Berkeley National Laboratory hanno scoperto una connessione tra sonno, invecchiamento e perdita di memoria. È stato a lungo osservato che quando le persone invecchiano, i loro ricordi diventano meno nitidi. Con l'avanzare dell'età, anche la loro qualità del sonno diminuisce. Mander e Walker hanno scoperto che i cambiamenti fisici che si verificano nel cervello mentre gli umani invecchiano effettivamente disturbano la qualità del loro sonno, e questi cambiamenti nel sonno ostacolano la loro memoria a lungo termine.
Matt Walker interviene al Festival Future Is Here 2015 della rivista SmithsonianWalker si chiede se sarebbe possibile replicare o amplificare le "potenti esplosioni di attività cerebrale" del sonno profondo per aiutare le persone, come quelle con l'Alzheimer, a migliorare la formazione e la conservazione della memoria. Usando gli elettrodi attaccati alla testa, gli scienziati hanno potuto infondere una bassa corrente nelle aree prefrontali dei pazienti e simulare le onde lente del sonno profondo, mentre gli indossatori stavano già riposando.
"La nostra speranza per il futuro è che, applicando questa tecnologia accessibile agli adulti più anziani e alle persone affette da demenza, possiamo amplificare e ripristinare una qualità dell'attività delle onde cerebrali durante il sonno e, nel fare ciò, salvare l'apprendimento e la memoria", afferma Walker. "Il sonno è un obiettivo curabile."
